Введение к работе
По данным Госкомитета по гидрометеорологии и контролю природной среды, тепловые электростанции, вырабатывающие 84% электроэнергии, являются одним из основных источников загрязнения окружающей среды. Так, общий выброс двуокиси серы составляет 20 млн.т в год и более, а ежегодный выход золошлаковых материалов в ближайшее время превысит 100 млн.т. Кроме того, в пределах промплощадок отмечаются тепловые загрязнения, загрязнение нефтепродуктами, сточными водами, агрессивными технологическими растворами и т.д. Создаваемая активная техногенная нагрузка способствует развитию и активизации неблагоприятных инженерно-геологических процессов. На одном из первых мест стоит карстово-суффозионный процесс, в результате развития которого происходит снижение несущей способности пород основания, образование в них полостей и трещин, разрушение элементов конструкций сооружений и коммуникаций.
Для оптимального управления сложными природно-техническими системами (ПТС) ТЭС необходима текущая информация о внешних и внутренних взаимодействиях в системе, о величинах переменных, которые в совокупности характеризуют состояние ПТС и ее компонентов. Подобную новую информацию можно получить только при условии создания мониторинга. В связи с этим разработка методики организации мониторинга ПТС ТЭС представляется весьма актуальной.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТ. Цель настоящей работы заключается в разработке методики организации мониторинга локальных природно-технических систем тепловых электростанций (на примере Рязанской ОПЭС). В соответствии с поставленной целью основными задачами исследований являлись:
изучение компонентов инженерно-геологических условий района размещения локальной ПТС - Рязанской ОПЭС;
исследование изменений геологической среды, обусловленных воздействием Рязанской ОПЭС;
выявление и обоснование структуры взаимодействий, возникающих в ПТС;
- разработка частных локальных инженерно-геологических и гидрогеологических прогнозов;
- обоснование применимости атмогеохимического метода исследований и анализа структуры газовых полей для прогнозирования участков активизации техногенного карстового процесса в карбонатных породах;
- изучение механизма и прогноз процессов выветривания и кар-стообразования под влиянием региональных факторов (на базе лабораторного моделирования);
- изучение механизма и прогноз изменения расстворимости и физикомеханических свойств карбонатных пород под влиянием техногенных факторов (на базе лабораторного моделирования);
- разработка последовательности операций для общего (интегрального)
прогнозирования состояния системы, базирующегося на частных
пространственных и временных прогнозах.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в следующем:
- обоснована структура и выявлен набор техногенных взаимодействий,
обусловливающих функционирование природно-технической системы Рязанской
ОПЭС;
- разработан количественный прогноз процессов выветривания и
карстообразования карбонатных пород , связывающий характеристики
процессов с различными факторами;
- обоснованы объем, пространственная структура, режим наблюдений и набор независимых переменных мониторинга локальной ПТС ТЭС;
- установлен механизм процесса выветривания и карстообразования
карбонатных пород под влиянием техногенных факторов;
- на базе лабораторного моделирования разработан прогноз изменения физико-механических свойств и растворимости карбонатных пород и их элювия;
- разработана методика организации литомониторинга ПТС ТЭС,
реализованная на Рязанской ОПЭС.
1. Методика организации мониторинга ПТС ТЭС , область взаимодействия которых представлена карбонатными породами.
2. Механизм и прогноз процесса карстообразования под влиянием техногенных факторов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ заключается в том, что на основе разработанной методики обеспечивается возможность получения информации о текущих состояниях многочисленных ТЭС в пределах России и составления прогнозов для принятия научно-обоснованных управляющих решений, обеспечивающих оптимальное их функционирование. Результаты исследований реализованы на Рязанской ОПЭС, Рязанской ГРЭС, Калининской АЭС.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ Основные положения диссертации докладывались на: -ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава МГРИ (1986-1992гг.); - заседании Московского общества испытателей природы (1987 г.); - 1 Всесоюзном съезде инженеров-геологов, гидрогеологов и геокриологов (Киев, 1988 г.); - Всесоюзном совещании по газовым методам (Баку,1990 г.); - международном симпозиуме "Инженерная геология карста" (Пермь,1992 г.) и отражены в более 10 научно-производственных отчетах.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 8 работ.
ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА. Фактическим материалом для обоснования научных положений и выводов послужили
собственные экспериментальные и полевые исследования автора в течение 1984-1992 гг. Кроме того, в процессе работы над диссертацией использованы фондовые материалы Московского отделения ТЭП, МГРИ, многочисленные литературные источники , публикации по вопросам мониторинга, грунтоведения, экзогенных геологических процессов , инженерной геологии, гидрогеологии, геохимии, литологии т.д.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, семи глав и заключения,
изложенных на страницах машинописного текста, содержит &Урисунков,
,3/ таблиц, список литературы \лзм наименований.
Автор глубоко благодарен доктору геолого-минералогических наук Л.А-Ярг за помощь, научное и методическое руководство данной работой. За советы и помощь в работе автор выражает искреннюю благодарность профессорам ГКБондарику, ИКГавич, ВВ.Дмитриеву, ЕМПашкину, ВМШвецу, доцентам ДИБережнову, АГКупцову, В.Л.Невечере, ВБ.Пендину, всем сотрудникам кафедры инженерной геологии МГРИ. За поддержку и финансирование научных исследований автор благодарен директору Рязанской ОПЭС Волкову В.И. и начальнику ОКСа Казанцеву В.И. Особую признательность автор выражает своим друзьям ВВЛономареву, А.Н.Хацкевичу, ЕСЗамковскому, С.В.Сусловой, ЕВ.Андреевой, О.Б.Царевой за поддержку, советы, помощь в подготовке работы.
Похожие диссертации на Организация мониторинга и инженерно-геологический прогноз функционирования локальной ПТС ТЭС (на примере Рязанской ОПЭС)
